CN108744420B - 一种糖尿病患者用肢体锻炼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，包括底板、座椅、上肢锻炼机构、下肢主动锻炼机构、下肢被动锻炼机构和控制系统，所述座椅设置在底板的中部，所述上肢锻炼机构设置在座椅上，所述下肢主动锻炼机构设置在底板的右端，所述下肢被动锻炼机构设置在底板和座椅上，所述控制系统设置在座椅的内部。本发明，糖尿病患者坐于座椅上，可实现主动锻炼糖尿病患者下肢的效果，同时对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦，锻炼强度方便进行控制，更加合理高效。
Description
技术领域
本发明涉及糖尿病患者康复锻炼技术领域，更具体地说，它涉及一种糖尿病患者用肢体锻炼装置。
背景技术
糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。持续高血糖与长期代谢紊乱等可导致全身组织器官，特别是眼、肾、心血管及神经系统的损害及其功能障碍和衰竭。严重者可引起失水，电解质紊乱和酸碱平衡失调等急性并发症酮症酸中毒和高渗昏迷。
糖尿病常伴有手足部坏疽的并发症，为了预防糖尿病并发症，需要对四肢进行适当的运动治疗，以增强血液循环。肢体锻炼装置是有效糖尿病肢体并发症的一种有效的辅助治疗手段。但是现有的肢体锻炼装置一般都只具备下肢主动锻炼功能，无法进行四肢全面的锻炼，且对于到达糖尿病晚期的患者，由于体力严重不足，无法进行锻炼，易导致肢体并发症的发生，增加患者的痛苦。
为此，提出一种糖尿病患者用肢体锻炼装置。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其具有可实现主动锻炼糖尿病患者下肢的效果，同时对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦，锻炼强度方便进行控制，更加合理高效的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，包括底板、座椅、上肢锻炼机构、下肢主动锻炼机构、下肢被动锻炼机构和控制系统，所述座椅设置在底板的中部，所述上肢锻炼机构设置在座椅上，所述下肢主动锻炼机构设置在底板的右端，所述下肢被动锻炼机构设置在底板和座椅上，所述控制系统设置在座椅的内部；
所述座椅包括固定安装在底板的上表面中部的椅腿，所述椅腿的顶端固定安装有方形椅身，方形椅身的内部开设有空腔，所述方形椅身的上表面前后两侧均固定安装有扶手箱，所述方形椅身的上表面左侧设置有椅背；
所述上肢锻炼机构包括固定安装在扶手箱内部的伺服电机，所述扶手箱的上表面上开设有凹槽，所述凹槽中设置有丝杆，所述丝杆的一端通过轴承座安装在凹槽的侧壁上，所述丝杆的另一端通过联轴器与伺服电机的输出轴传动连接，所述凹槽的侧壁上固定安装有导向杆，所述导向杆设置在丝杆的上侧，所述丝杆和导向杆上套设有滑块，所述滑块上设置有把手，所述把手与滑块为一体式结构；
所述下肢被动锻炼机构包括通过铰接耳和转轴与方形椅身右端铰接的搭腿板，底板的上表面上通过铰接座和销轴铰接有第一伺服电缸，所述第一伺服电缸的输出端通过铰接耳和销轴与搭腿板铰接；
所述下肢主动锻炼机构包括固定安装在底板的上表面右侧的安装座，所述安装座上通过销轴铰接有两组平行设置的连接臂，所述连接臂的顶端固定安装有脚踏板支架，所述脚踏板支架上固定安装有脚踏板，所述底板的上表面右端通过铰接座和销轴铰接有可调液压阻尼器，所述可调液压阻尼器的另一端通过铰接耳和销轴与连接臂的上部铰接；
所述控制系统包括设置在方形椅身的空腔中的PLC控制器、伺服驱动器和第一电缸驱动器，所述PLC控制器通过导线依次与伺服驱动器和伺服电机电性连接，所述PLC控制器通过导线依次与第一电缸驱动器和第一伺服电缸电性连接，所述方形椅身上固定安装有触控屏，所述触控屏通过导线与PLC控制器电性连接。
通过采用上述技术方案，糖尿病患者坐于座椅上，可将双脚踏在脚踏板上，通过下踏脚踏板，可使连接臂压缩可调液压阻尼器，进而达到主动锻炼糖尿病患者下肢的效果；糖尿病患者可双手握住扶手箱上的把手，双腿自然搭在搭腿板上，通过伺服电机带动丝杆转动，进而带动滑块往复移动，使糖尿病患者的上肢得到运动，通过第一伺服电缸带动搭腿板往复移动，使糖尿病患者的下肢得到运动，对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦；通过触控屏发送指令给PLC控制器，PLC控制器控制伺服驱动器和第一电缸驱动器，进而控制伺服电机和第一伺服电缸的动作，以控制糖尿病患者的锻炼强度，更加合理高效。
进一步的，所述底板的上表面左侧通过铰接座和销轴铰接有第二伺服电缸，所述第二伺服电缸的输出端通过铰接座和销轴与椅背铰接，所述椅背通过铰接耳和转轴与方形椅身铰接，所述方形椅身的空腔中还设置有第二电缸驱动器，所述PLC控制器通过导线依次与第二电缸驱动器和第二伺服电缸电性连接。
通过采用上述技术方案，可通过第二伺服电缸带动椅背进行往复移动，以锻炼糖尿病患者的腰腹，促进腰腹部的血液循环，进一步增加锻炼效果
进一步的，所述把手上开设有四组指槽，所述指槽呈半圆形槽状结构。
通过采用上述技术方案，糖尿病患者的手指可握在指槽31中，使糖尿病患者可更加牢固地握持住把手17，避免发生脱手的情况
进一步的，所述搭腿板的底端固定安装有搭脚板。
通过采用上述技术方案，搭脚板32在糖尿病患者进行被动式下肢锻炼时，可用于放置双脚，更加舒适。
进一步的，所述脚踏板的底端固定安装有支撑架。
通过采用上述技术方案，支撑架33在糖尿病患者进行主动式下肢锻炼时，用于搭住后脚脖，避免发生双脚从脚踏板23滑脱的情况。
进一步的，所述PLC控制器的型号为6ES7221-1BF22-0XA8，所述伺服驱动器的型号为IS300T140-C，所述第一电缸驱动器和第二电缸驱动器的型号均为PCON-C-42PI-NP-2-0。
通过采用上述技术方案，该型号的PLC控制器价格便宜，性能好，可较好地对伺服驱动器、第一电缸驱动器和第二电缸驱动器的控制。
进一步的，所述方形椅身的内部开设有储物室，所述储物室上铰接有双开门，所述空腔上铰接有检修门。
通过采用上述技术方案，储物室可用于存放糖尿病患者需要使用的各类药物或器具，检修门方便对空腔中的电器元件进行检修。
进一步的，所述底板的下表面上固定安装有呈矩形状布设的六组支撑脚。
通过采用上述技术方案，支撑脚采用可调式的，便于进行调节该装置的平衡性，可方便该装置的放置，放置平稳。
进一步的，所述脚踏板的表面设有防滑层，所述防滑层由如下方法制备：
取以下原料按重量份称量：水性环氧树脂30-40份、甲基乙二醇12-16份、高岭土4-7份、钛白粉8-14份、石英粉12-18份、表面活性剂3-5份、聚乙烯亚胺2-4份、水性固化剂3-7份、硫酸钡8-16份和去离子水12-26份；
S1、将称量好的水性环氧树脂、甲基乙二醇、钛白粉、表面活性剂、聚乙烯亚胺和去离子水加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为400-600r/min，直至混合物中无明显颗粒后，制得混合溶液A；
S2、将步骤S1中制得的混合溶液A、高岭土和石英粉一起送入剪切机，剪切转速为5000-8000r/min，剪切25-40min，制得混合溶液B；
S3、将水性固化剂和硫酸钡加入步骤S2中制得的混合溶液B中，常温下混合搅拌，搅拌时间为20-40min，制得防滑涂料；
S4、将脚踏板放入超声波清洗机中进行清洗，超声波清洗机的频率设置为40-60KHz，温度设置为45-60℃，清洗时间为5-12min；
S5、将步骤S4中清洗后的脚踏板利用热风机进行烘干，然后将烘干的脚踏板的表面利用高压喷雾器喷枪均匀喷涂步骤S3中的防滑涂料；
S6、将步骤S5喷涂防滑涂料后的脚踏板放在通风处，使防滑涂料快速固化，即在脚踏板的表面制得防滑层。
进一步的，所述表面活性剂为聚丙烯酸钠、木质素磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺的一种或多种，所述水性固化剂为水溶性聚酰胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，使得防滑层的综合性能较好。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、本发明，糖尿病患者坐于座椅上，可将双脚踏在脚踏板上，通过下踏脚踏板，可使连接臂压缩可调液压阻尼器，进而达到主动锻炼糖尿病患者下肢的效果；
2、本发明，糖尿病患者可双手握住扶手箱上的把手，双腿自然搭在搭腿板上，通过伺服电机带动丝杆转动，进而带动滑块往复移动，使糖尿病患者的上肢得到运动，通过第一伺服电缸带动搭腿板往复移动，使糖尿病患者的下肢得到运动，对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦；
3、本发明，通过触控屏发送指令给PLC控制器，PLC控制器控制伺服驱动器和第一电缸驱动器，进而控制伺服电机和第一伺服电缸的动作，以控制糖尿病患者的锻炼强度，更加合理高效。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为图1的剖视图；
图4为本发明一种实施方式的方形椅身的剖视示意图；
图5为本发明一种实施方式的扶手箱的剖视示意图；
图6为本发明一种实施方式的脚踏板的结构示意图；
图7为本发明一种实施方式的电性连接示意图。
图中：1、底板；2、座椅；3、上肢锻炼机构；4、下肢主动锻炼机构；5、下肢被动锻炼机构；6、控制系统；7、椅腿；8、方形椅身；9、空腔；10、扶手箱；11、椅背；12、伺服电机；13、凹槽；14、丝杆；15、导向杆；16、滑块；17、把手；18、搭腿板；19、第一伺服电缸；20、安装座；21、连接臂；22、脚踏板支架；23、脚踏板；24、可调液压阻尼器；25、PLC控制器；26、伺服驱动器；27、第一电缸驱动器；28、触控屏；29、第二伺服电缸；30、第二电缸驱动器；31、指槽；32、搭脚板；33、支撑架；34、储物室；35、双开门；36、检修门；37、支撑脚。
具体实施方式
实施例1
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，包括底板1、座椅2、上肢锻炼机构3、下肢主动锻炼机构4、下肢被动锻炼机构5和控制系统6，所述座椅2设置在底板1的中部，所述上肢锻炼机构3设置在座椅2上，所述下肢主动锻炼机构4设置在底板1的右端，所述下肢被动锻炼机构5设置在底板1和座椅2上，所述控制系统6设置在座椅2的内部；
所述座椅2包括固定安装在底板1的上表面中部的椅腿7，所述椅腿7的顶端固定安装有方形椅身8，方形椅身8的内部开设有空腔9，所述方形椅身8的上表面前后两侧均固定安装有扶手箱10，所述方形椅身8的上表面左侧设置有椅背11；
所述上肢锻炼机构3包括固定安装在扶手箱10内部的伺服电机12，所述扶手箱10的上表面上开设有凹槽13，所述凹槽13中设置有丝杆14，所述丝杆14的一端通过轴承座安装在凹槽13的侧壁上，所述丝杆14的另一端通过联轴器与伺服电机12的输出轴传动连接，所述凹槽13的侧壁上固定安装有导向杆15，所述导向杆15设置在丝杆14的上侧，所述丝杆14和导向杆15上套设有滑块16，所述滑块16上设置有把手17，所述把手17与滑块16为一体式结构；
所述下肢被动锻炼机构5包括通过铰接耳和转轴与方形椅身8右端铰接的搭腿板18，底板1的上表面上通过铰接座和销轴铰接有第一伺服电缸19，所述第一伺服电缸19的输出端通过铰接耳和销轴与搭腿板18铰接；
所述下肢主动锻炼机构4包括固定安装在底板1的上表面右侧的安装座20，所述安装座20上通过销轴铰接有两组平行设置的连接臂21，所述连接臂21的顶端固定安装有脚踏板支架22，所述脚踏板支架22上固定安装有脚踏板23，所述底板1的上表面右端通过铰接座和销轴铰接有可调液压阻尼器24，所述可调液压阻尼器24的另一端通过铰接耳和销轴与连接臂21的上部铰接；
所述控制系统6包括设置在方形椅身8的空腔9中的PLC控制器25、伺服驱动器26和第一电缸驱动器27，所述PLC控制器25通过导线依次与伺服驱动器26和伺服电机12电性连接，所述PLC控制器25通过导线依次与第一电缸驱动器27和第一伺服电缸19电性连接，所述方形椅身8上固定安装有触控屏28，所述触控屏28通过导线与PLC控制器25电性连接。糖尿病患者坐于座椅2上，可将双脚踏在脚踏板23上，通过下踏脚踏板23，可使连接臂21压缩可调液压阻尼器24，进而达到主动锻炼糖尿病患者下肢的效果；糖尿病患者可双手握住扶手箱10上的把手17，双腿自然搭在搭腿板18上，通过伺服电机12带动丝杆14转动，进而带动滑块16往复移动，使糖尿病患者的上肢得到运动，通过第一伺服电缸19带动搭腿板18往复移动，使糖尿病患者的下肢得到运动，对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦；通过触控屏28发送指令给PLC控制器25，PLC控制器25控制伺服驱动器26和第一电缸驱动器27，进而控制伺服电机12和第一伺服电缸19的动作，以控制糖尿病患者的锻炼强度，更加合理高效。
较佳地，所述底板1的上表面左侧通过铰接座和销轴铰接有第二伺服电缸29，所述第二伺服电缸29的输出端通过铰接座和销轴与椅背11铰接，所述椅背11通过铰接耳和转轴与方形椅身8铰接，所述方形椅身8的空腔9中还设置有第二电缸驱动器30，所述PLC控制器25通过导线依次与第二电缸驱动器30和第二伺服电缸29电性连接。可通过第二伺服电缸29带动椅背11进行往复移动，以锻炼糖尿病患者的腰腹，促进腰腹部的血液循环，进一步增加锻炼效果。
较佳地，所述把手17上开设有四组指槽31，所述指槽31呈半圆形槽状结构。糖尿病患者的手指可握在指槽31中，使糖尿病患者可更加牢固地握持住把手17，避免发生脱手的情况。
较佳地，所述搭腿板18的底端固定安装有搭脚板32。搭脚板32在糖尿病患者进行被动式下肢锻炼时，可用于放置双脚，更加舒适。
较佳地，所述脚踏板23的底端固定安装有支撑架33。支撑架33在糖尿病患者进行主动式下肢锻炼时，用于搭住后脚脖，避免发生双脚从脚踏板23滑脱的情况。
较佳地，所述PLC控制器25的型号为6ES7221-1BF22-0XA8，所述伺服驱动器26的型号为IS300T140-C，所述第一电缸驱动器27和第二电缸驱动器30的型号均为PCON-C-42PI-NP-2-0。该型号的PLC控制器25价格便宜，性能好，可较好地对伺服驱动器26、第一电缸驱动器27和第二电缸驱动器30的控制。
较佳地，所述方形椅身8的内部开设有储物室34，所述储物室34上铰接有双开门35，所述空腔9上铰接有检修门36。储物室34可用于存放糖尿病患者需要使用的各类药物或器具，检修门36方便对空腔9中的电器元件进行检修。
较佳地，所述底板1的下表面上固定安装有呈矩形状布设的六组支撑脚37。支撑脚37采用可调式的，便于进行调节该装置的平衡性，可方便该装置的放置，放置平稳。
实施例2
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，包括底板1、座椅2、上肢锻炼机构3、下肢主动锻炼机构4、下肢被动锻炼机构5和控制系统6，所述座椅2设置在底板1的中部，所述上肢锻炼机构3设置在座椅2上，所述下肢主动锻炼机构4设置在底板1的右端，所述下肢被动锻炼机构5设置在底板1和座椅2上，所述控制系统6设置在座椅2的内部；
所述座椅2包括固定安装在底板1的上表面中部的椅腿7，所述椅腿7的顶端固定安装有方形椅身8，方形椅身8的内部开设有空腔9，所述方形椅身8的上表面前后两侧均固定安装有扶手箱10，所述方形椅身8的上表面左侧设置有椅背11；
所述上肢锻炼机构3包括固定安装在扶手箱10内部的伺服电机12，所述扶手箱10的上表面上开设有凹槽13，所述凹槽13中设置有丝杆14，所述丝杆14的一端通过轴承座安装在凹槽13的侧壁上，所述丝杆14的另一端通过联轴器与伺服电机12的输出轴传动连接，所述凹槽13的侧壁上固定安装有导向杆15，所述导向杆15设置在丝杆14的上侧，所述丝杆14和导向杆15上套设有滑块16，所述滑块16上设置有把手17，所述把手17与滑块16为一体式结构；
所述下肢被动锻炼机构5包括通过铰接耳和转轴与方形椅身8右端铰接的搭腿板18，底板1的上表面上通过铰接座和销轴铰接有第一伺服电缸19，所述第一伺服电缸19的输出端通过铰接耳和销轴与搭腿板18铰接；
所述下肢主动锻炼机构4包括固定安装在底板1的上表面右侧的安装座20，所述安装座20上通过销轴铰接有两组平行设置的连接臂21，所述连接臂21的顶端固定安装有脚踏板支架22，所述脚踏板支架22上固定安装有脚踏板23，所述底板1的上表面右端通过铰接座和销轴铰接有可调液压阻尼器24，所述可调液压阻尼器24的另一端通过铰接耳和销轴与连接臂21的上部铰接；
所述控制系统6包括设置在方形椅身8的空腔9中的PLC控制器25、伺服驱动器26和第一电缸驱动器27，所述PLC控制器25通过导线依次与伺服驱动器26和伺服电机12电性连接，所述PLC控制器25通过导线依次与第一电缸驱动器27和第一伺服电缸19电性连接，所述方形椅身8上固定安装有触控屏28，所述触控屏28通过导线与PLC控制器25电性连接。糖尿病患者坐于座椅2上，可将双脚踏在脚踏板23上，通过下踏脚踏板23，可使连接臂21压缩可调液压阻尼器24，进而达到主动锻炼糖尿病患者下肢的效果；糖尿病患者可双手握住扶手箱10上的把手17，双腿自然搭在搭腿板18上，通过伺服电机12带动丝杆14转动，进而带动滑块16往复移动，使糖尿病患者的上肢得到运动，通过第一伺服电缸19带动搭腿板18往复移动，使糖尿病患者的下肢得到运动，对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者进行被动式的肢体锻炼，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦；通过触控屏28发送指令给PLC控制器25，PLC控制器25控制伺服驱动器26和第一电缸驱动器27，进而控制伺服电机12和第一伺服电缸19的动作，以控制糖尿病患者的锻炼强度，更加合理高效。
较佳地，所述底板1的上表面左侧通过铰接座和销轴铰接有第二伺服电缸29，所述第二伺服电缸29的输出端通过铰接座和销轴与椅背11铰接，所述椅背11通过铰接耳和转轴与方形椅身8铰接，所述方形椅身8的空腔9中还设置有第二电缸驱动器30，所述PLC控制器25通过导线依次与第二电缸驱动器30和第二伺服电缸29电性连接。可通过第二伺服电缸29带动椅背11进行往复移动，以锻炼糖尿病患者的腰腹，促进腰腹部的血液循环，进一步增加锻炼效果。
较佳地，所述把手17上开设有四组指槽31，所述指槽31呈半圆形槽状结构。糖尿病患者的手指可握在指槽31中，使糖尿病患者可更加牢固地握持住把手17，避免发生脱手的情况。
较佳地，所述搭腿板18的底端固定安装有搭脚板32。搭脚板32在糖尿病患者进行被动式下肢锻炼时，可用于放置双脚，更加舒适。
较佳地，所述脚踏板23的底端固定安装有支撑架33。支撑架33在糖尿病患者进行主动式下肢锻炼时，用于搭住后脚脖，避免发生双脚从脚踏板23滑脱的情况。
较佳地，所述PLC控制器25的型号为6ES7221-1BF22-0XA8，所述伺服驱动器26的型号为IS300T140-C，所述第一电缸驱动器27和第二电缸驱动器30的型号均为PCON-C-42PI-NP-2-0。该型号的PLC控制器25价格便宜，性能好，可较好地对伺服驱动器26、第一电缸驱动器27和第二电缸驱动器30的控制。
较佳地，所述方形椅身8的内部开设有储物室34，所述储物室34上铰接有双开门35，所述空腔9上铰接有检修门36。储物室34可用于存放糖尿病患者需要使用的各类药物或器具，检修门36方便对空腔9中的电器元件进行检修。
较佳地，所述底板1的下表面上固定安装有呈矩形状布设的六组支撑脚37。支撑脚37采用可调式的，便于进行调节该装置的平衡性，可方便该装置的放置，放置平稳。
较佳地，所述脚踏板23的表面设有防滑层，所述防滑层由如下方法制备：
取以下原料按重量份称量：水性环氧树脂30份、甲基乙二醇12份、高岭土4份、钛白粉8份、石英粉12份、表面活性剂3份、聚乙烯亚胺2份、水性固化剂3份、硫酸钡8份和去离子水12份；
S1、将称量好的水性环氧树脂、甲基乙二醇、钛白粉、表面活性剂、聚乙烯亚胺和去离子水加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为400r/min，直至混合物中无明显颗粒后，制得混合溶液A；
S2、将步骤S1中制得的混合溶液A、高岭土和石英粉一起送入剪切机，剪切转速为5000r/min，剪切25min，制得混合溶液B；
S3、将水性固化剂和硫酸钡加入步骤S2中制得的混合溶液B中，常温下混合搅拌，搅拌时间为20min，制得防滑涂料；
S4、将脚踏板23放入超声波清洗机中进行清洗，超声波清洗机的频率设置为40KHz，温度设置为45℃，清洗时间为5min；
S5、将步骤S4中清洗后的脚踏板23利用热风机进行烘干，然后将烘干的脚踏板23的表面利用高压喷雾器喷枪均匀喷涂步骤S3中的防滑涂料；
S6、将步骤S5喷涂防滑涂料后的脚踏板23放在通风处，使防滑涂料快速固化，即在脚踏板23的表面制得防滑层。
较佳地，所述表面活性剂为聚丙烯酸钠、木质素磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺的一种或多种，所述水性固化剂为水溶性聚酰胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺中的一种或多种
实施例3
与实施例2的不同之处在于防滑层的制备，其具体制备方法如下：
取以下原料按重量份称量：水性环氧树脂35份、甲基乙二醇14份、高岭土6份、钛白粉11份、石英粉15份、表面活性剂4份、聚乙烯亚胺3份、水性固化剂5份、硫酸钡12份和去离子水19份；
S1、将称量好的水性环氧树脂、甲基乙二醇、钛白粉、表面活性剂、聚乙烯亚胺和去离子水加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为500r/min，直至混合物中无明显颗粒后，制得混合溶液A；
S2、将步骤S1中制得的混合溶液A、高岭土和石英粉一起送入剪切机，剪切转速为6500r/min，剪切32min，制得混合溶液B；
S3、将水性固化剂和硫酸钡加入步骤S2中制得的混合溶液B中，常温下混合搅拌，搅拌时间为30min，制得防滑涂料；
S4、将脚踏板23放入超声波清洗机中进行清洗，超声波清洗机的频率设置为50KHz，温度设置为52℃，清洗时间为8min；
S5、将步骤S4中清洗后的脚踏板23利用热风机进行烘干，然后将烘干的脚踏板23的表面利用高压喷雾器喷枪均匀喷涂步骤S3中的防滑涂料；
S6、将步骤S5喷涂防滑涂料后的脚踏板23放在通风处，使防滑涂料快速固化，即在脚踏板23的表面制得防滑层。
实施例4
与实施例2的不同之处在于防滑层的制备，其具体制备方法如下：
取以下原料按重量份称量：水性环氧树脂40份、甲基乙二醇16份、高岭土7份、钛白粉14份、石英粉18份、表面活性剂5份、聚乙烯亚胺4份、水性固化剂7份、硫酸钡16份和去离子水26份；
S1、将称量好的水性环氧树脂、甲基乙二醇、钛白粉、表面活性剂、聚乙烯亚胺和去离子水加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为600r/min，直至混合物中无明显颗粒后，制得混合溶液A；
S2、将步骤S1中制得的混合溶液A、高岭土和石英粉一起送入剪切机，剪切转速为8000r/min，剪切40min，制得混合溶液B；
S3、将水性固化剂和硫酸钡加入步骤S2中制得的混合溶液B中，常温下混合搅拌，搅拌时间为40min，制得防滑涂料；
S4、将脚踏板23放入超声波清洗机中进行清洗，超声波清洗机的频率设置为60KHz，温度设置为60℃，清洗时间为12min；
S5、将步骤S4中清洗后的脚踏板23利用热风机进行烘干，然后将烘干的脚踏板23的表面利用高压喷雾器喷枪均匀喷涂步骤S3中的防滑涂料；
S6、将步骤S5喷涂防滑涂料后的脚踏板23放在通风处，使防滑涂料快速固化，即在脚踏板23的表面制得防滑层。
由实施例2-4上述方法制成的防滑层具备较好的防滑耐磨性能，可防止糖尿病患者的脚部从脚踏板23上滑脱，同时通过添加高岭土、钛白粉、石英粉和硫酸钡使得该防滑层具备较好的耐磨和防滑性能，通过添加表面活性剂和聚乙烯亚胺使得该防滑层具备较好的粘附性能，可较好地粘附在脚踏板23上，通过添加水性固化剂使得该防滑层可快速固化，减少固化时间。
对实施例1-4中的防滑层在实验室中采用动静摩擦系数测定仪在相同的条件下对其静摩擦系数测定结果如下表：
| 实施例 | 静摩擦系数 |
| 实施例1 | 0.36 |
| 实施例2 | 0.43 |
| 实施例3 | 0.51 |
| 实施例4 | 0.46 |
从上表可知，实施例3为优选实施例，同时实施例2-4与实施例1相比较，在脚踏板23的表面制得防滑层以后，具备较好的防滑作用，可有效防止糖尿病患者的脚部从脚踏板上滑落，避免糖尿病患者的脚部受到伤害，从而使得该锻炼装置安全可靠。
工作原理：该糖尿病患者用肢体锻炼装置，对于具备一定运动能力的糖尿病患者，可坐于方形椅身8上，将双脚踏在脚踏板23上，通过下踏脚踏板23，可使连接臂21压缩可调液压阻尼器24，进而达到主动锻炼下肢的效果，对于到达糖尿病晚期、体力严重不足的患者，可双手握住扶手箱10上的把手17，双腿自然搭在搭腿板18上，通过触控屏28发送指令给PLC控制器25，以控制伺服电机12和第一伺服电缸19的动作频率，通过伺服电机12带动丝杆14转动，进而带动滑块16往复移动，使糖尿病患者的上肢得到运动，通过第一伺服电缸19带动搭腿板18往复移动，使糖尿病患者的下肢得到运动，促进糖尿病患者肢体的血液循环，有效预防糖尿病患者肢体并发症的发生，减轻病人的痛苦。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，包括底板（1）、座椅（2）、上肢锻炼机构（3）、下肢主动锻炼机构（4）、下肢被动锻炼机构（5）和控制系统（6），其特征在于：所述座椅（2）设置在底板（1）的中部，所述上肢锻炼机构（3）设置在座椅（2）上，所述下肢主动锻炼机构（4）设置在底板（1）的右端，所述下肢被动锻炼机构（5）设置在底板（1）和座椅（2）上，所述控制系统（6）设置在座椅（2）的内部；
所述座椅（2）包括固定安装在底板（1）的上表面中部的椅腿（7），所述椅腿（7）的顶端固定安装有方形椅身（8），方形椅身（8）的内部开设有空腔（9），所述方形椅身（8）的上表面前后两侧均固定安装有扶手箱（10），所述方形椅身（8）的上表面左侧设置有椅背（11）；
所述上肢锻炼机构（3）包括固定安装在扶手箱（10）内部的伺服电机（12），所述扶手箱（10）的上表面上开设有凹槽（13），所述凹槽（13）中设置有丝杆（14），所述丝杆（14）的一端通过轴承座安装在凹槽（13）的侧壁上，所述丝杆（14）的另一端通过联轴器与伺服电机（12）的输出轴传动连接，所述凹槽（13）的侧壁上固定安装有导向杆（15），所述导向杆（15）设置在丝杆（14）的上侧，所述丝杆（14）和导向杆（15）上套设有滑块（16），所述滑块（16）上设置有把手（17），所述把手（17）与滑块（16）为一体式结构；
所述下肢被动锻炼机构（5）包括通过铰接耳和转轴与方形椅身（8）右端铰接的搭腿板（18），底板（1）的上表面上通过铰接座和销轴铰接有第一伺服电缸（19），所述第一伺服电缸（19）的输出端通过铰接耳和销轴与搭腿板（18）铰接；
所述下肢主动锻炼机构（4）包括固定安装在底板（1）的上表面右侧的安装座（20），所述安装座（20）上通过销轴铰接有两组平行设置的连接臂（21），所述连接臂（21）的顶端固定安装有脚踏板支架（22），所述脚踏板支架（22）上固定安装有脚踏板（23），所述底板（1）的上表面右端通过铰接座和销轴铰接有可调液压阻尼器（24），所述可调液压阻尼器（24）的另一端通过铰接耳和销轴与连接臂（21）的上部铰接；
所述控制系统（6）包括设置在方形椅身（8）的空腔（9）中的PLC控制器（25）、伺服驱动器（26）和第一电缸驱动器（27），所述PLC控制器（25）通过导线依次与伺服驱动器（26）和伺服电机（12）电性连接，所述PLC控制器（25）通过导线依次与第一电缸驱动器（27）和第一伺服电缸（19）电性连接，所述方形椅身（8）上固定安装有触控屏（28），所述触控屏（28）通过导线与PLC控制器（25）电性连接；
所述脚踏板（23）的表面设有防滑层，所述防滑层由如下方法制备：
取以下原料按重量份称量：水性环氧树脂30-40份、甲基乙二醇12-16份、高岭土4-7份、钛白粉8-14 份、石英粉12-18份、表面活性剂3-5份、聚乙烯亚胺2-4份、水性固化剂3-7份、硫酸钡8-16 份和去离子水12-26份；
S1、将称量好的水性环氧树脂、甲基乙二醇、钛白粉、表面活性剂、聚乙烯亚胺和去离子水加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为400-600r/min，直至混合物中无明显颗粒后，制得混合溶液A；
S2、将步骤S1中制得的混合溶液A、高岭土和石英粉一起送入剪切机，剪切转速为5000-8000r/min，剪切25-40min，制得混合溶液B；
S3、将水性固化剂和硫酸钡加入步骤S2中制得的混合溶液B中，常温下混合搅拌，搅拌时间为20-40min，制得防滑涂料；
S4、将脚踏板（23）放入超声波清洗机中进行清洗，超声波清洗机的频率设置为40-60KHz，温度设置为45-60℃，清洗时间为5-12min；
S5、将步骤S4中清洗后的脚踏板（23）利用热风机进行烘干，然后将烘干的脚踏板（23）的表面利用高压喷雾器喷枪均匀喷涂步骤S3中的防滑涂料；
S6、将步骤S5喷涂防滑涂料后的脚踏板（23）放在通风处，使防滑涂料快速固化，即在脚踏板（23）的表面制得防滑层。
2.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述底板（1）的上表面左侧通过铰接座和销轴铰接有第二伺服电缸（29），所述第二伺服电缸（29）的输出端通过铰接座和销轴与椅背（11）铰接，所述椅背（11）通过铰接耳和转轴与方形椅身（8）铰接，所述方形椅身（8）的空腔（9）中还设置有第二电缸驱动器（30），所述PLC控制器（25）通过导线依次与第二电缸驱动器（30）和第二伺服电缸（29）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述把手（17）上开设有四组指槽（31），所述指槽（31）呈半圆形槽状结构。
4.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述搭腿板（18）的底端固定安装有搭脚板（32）。
5.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述脚踏板（23）的底端固定安装有支撑架（33）。
6.根据权利要求2所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述PLC控制器（25）的型号为6ES7221-1BF22-0XA8，所述伺服驱动器（26）的型号为IS300T140-C，所述第一电缸驱动器（27）和第二电缸驱动器（30）的型号均为PCON-C-42PI-NP-2-0。
7.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述方形椅身（8）的内部开设有储物室（34），所述储物室（34）上铰接有双开门（35），所述空腔（9）上铰接有检修门（36）。
8.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述底板（1）的下表面上固定安装有呈矩形状布设的六组支撑脚（37）。
9.根据权利要求1所述的一种糖尿病患者用肢体锻炼装置，其特征在于：所述表面活性剂为聚丙烯酸钠、木质素磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺的一种或多种，所述水性固化剂为水溶性聚酰胺、多乙烯多胺中的一种或多种。
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